鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理L53受彎構(gòu)件

第五章受彎構(gòu)件一、梁局部失穩(wěn)的概念第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)二、受壓翼緣的局部穩(wěn)定五、加勁肋的構(gòu)造和截面尺寸六、腹板加勁肋布置七、支承加勁肋三、腹板在單一應(yīng)力作用下的局部穩(wěn)定性四、腹板在多種應(yīng)力共同作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)一、梁局部失穩(wěn)的概念橫向荷載作用下，梁的受壓翼緣和腹板都可能因彎曲壓應(yīng)力和剪應(yīng)力的作用而偏離其平面位置，出現(xiàn)波形鼓曲，這種現(xiàn)象稱為鋼梁喪失局部穩(wěn)定。第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)一、梁局部失穩(wěn)的概念(1)截面受彎——上翼緣受壓，腹板有受壓區(qū)(2)腹板受剪——主壓應(yīng)力方向(3)集中荷載——局部壓應(yīng)力梁內(nèi)產(chǎn)生壓應(yīng)力的原因：一、梁局部失穩(wěn)的概念如何保證梁的局部穩(wěn)定性：(1)翼緣通過控制板件的寬厚比來滿足。(2)腹板多靠配置加勁肋來滿足。第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)薄板失穩(wěn)，臨界應(yīng)力屈曲系數(shù)b與應(yīng)力分布和邊界條件有關(guān)彈塑性失穩(wěn)，用代替1、工形截面受壓翼緣（1）受力特征：第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)二、受壓翼緣的局部穩(wěn)定三邊支承板，受力狀態(tài)近似為均勻受壓，與壓桿翼緣板接近，穩(wěn)定計(jì)算方法基本相同(按板件寬厚比限值控制）1、工形截面受壓翼緣第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)二、受壓翼緣的局部穩(wěn)定屈曲系數(shù)b=0.425；不考慮腹板對(duì)翼緣的約束作用，嵌系數(shù)c＝1.0；對(duì)允許截面部分塑性深入的鋼梁，翼緣板縱向已全部進(jìn)入塑性，令η=0.25，則：（2）彈塑性失穩(wěn)臨界應(yīng)力：1、工形截面受壓翼緣第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)二、受壓翼緣的局部穩(wěn)定（3）彈塑性設(shè)計(jì)翼緣寬厚比限值(gx>1)

：設(shè)計(jì)要求鋼梁在強(qiáng)度破壞前翼緣不失穩(wěn)，即：故要求：1、工形截面受壓翼緣第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)二、受壓翼緣的局部穩(wěn)定（4）彈性設(shè)計(jì)翼緣寬厚比限值(gx=1)

：故：要求：彈性設(shè)計(jì)的梁翼緣板僅邊緣屈服，令η=0.5，則：2、箱形截面受壓翼緣（1）受力特征：第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)二、受壓翼緣的局部穩(wěn)定四邊支承板b=4.0，其余與工形截面受壓翼緣類似（2）寬厚比限值：不區(qū)分彈性設(shè)計(jì)和彈塑性設(shè)計(jì)，偏保守地一律令η=0.25，得到：三、腹板在單一應(yīng)力作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)1、腹板的受力狀態(tài)和局部穩(wěn)定設(shè)計(jì)要求(1)四邊支承板，復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)(2)彎曲壓應(yīng)力，剪應(yīng)力，局部壓應(yīng)力(3)保證單一應(yīng)力下不發(fā)生局部失穩(wěn)(4)保證多應(yīng)力下不發(fā)生局部失穩(wěn)現(xiàn)行鋼規(guī)亦有允許腹板局部失穩(wěn)、利用腹板屈曲后強(qiáng)度的設(shè)計(jì)方法，可降低用鋼量。

2、腹板受純彎作用第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)上翼緣扭轉(zhuǎn)受到完全約束時(shí)：上翼緣扭轉(zhuǎn)未受到完全約束時(shí)：三、腹板在單一應(yīng)力作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)不發(fā)生彎曲失穩(wěn)的條件scr≥fy，則:或2、腹板受純彎作用三、腹板在單一應(yīng)力作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)2、腹板受純彎作用三、腹板在單一應(yīng)力作用下的局部穩(wěn)定性規(guī)范?。簽椴辉O(shè)縱向加勁肋限值。第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)主壓應(yīng)力方向失穩(wěn)3、腹板受純剪作用三、腹板在單一應(yīng)力作用下的局部穩(wěn)定性彈性階段臨界應(yīng)力：取第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)根據(jù)保證腹板受剪屈服前不失穩(wěn)的條件3、腹板受純剪作用三、腹板在單一應(yīng)力作用下的局部穩(wěn)定性彈塑性失穩(wěn)的臨界應(yīng)力剪切比例極限得規(guī)范取為不設(shè)橫向加勁肋限值。第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)受集中力作用，類似于受壓薄板規(guī)范取:不發(fā)生局壓失穩(wěn)的條件sc,cr≥fy，要求4、腹板受局部壓力作用三、腹板在單一應(yīng)力作用下的局部穩(wěn)定性四、腹板在多種應(yīng)力共同作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)1、僅用橫向加勁肋加強(qiáng)的腹板式中:

σ—計(jì)算區(qū)格，平均彎矩作用下，腹板計(jì)算高度邊緣的彎曲壓應(yīng)力；

τ--計(jì)算區(qū)格，平均剪力作用下，腹板截面剪應(yīng)力；

σ—腹板計(jì)算高度邊緣的局部壓應(yīng)力，計(jì)算時(shí)取ψ=1.0。四、腹板在多種應(yīng)力共同作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)1、僅用橫向加勁肋加強(qiáng)的腹板引入通用高厚比為參數(shù)，

在彈性范圍可取:四、腹板在多種應(yīng)力共同作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)1、僅用橫向加勁肋加強(qiáng)的腹板①當(dāng)梁的受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束時(shí)：

的計(jì)算公式：

②當(dāng)梁的受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到約束時(shí)：

式中:

hc—梁腹板彎曲受壓區(qū)高度，雙軸對(duì)稱截面2hc＝h0四、腹板在多種應(yīng)力共同作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)1、僅用橫向加勁肋加強(qiáng)的腹板②當(dāng)時(shí)：

四、腹板在多種應(yīng)力共同作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)1、僅用橫向加勁肋加強(qiáng)的腹板引入通用高厚比為參數(shù)，

的計(jì)算公式：

①當(dāng)時(shí)：

則:則:四、腹板在多種應(yīng)力共同作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)1、僅用橫向加勁肋加強(qiáng)的腹板四、腹板在多種應(yīng)力共同作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)1、僅用橫向加勁肋加強(qiáng)的腹板引入通用高厚比為參數(shù)，

四、腹板在多種應(yīng)力共同作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)1、僅用橫向加勁肋加強(qiáng)的腹板四、腹板在多種應(yīng)力共同作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)2、同時(shí)設(shè)置橫向和縱向加勁肋的腹板（1）受壓區(qū)區(qū)格Ⅰ四、腹板在多種應(yīng)力共同作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)2、同時(shí)設(shè)置橫向和縱向加勁肋的腹板（1）受壓區(qū)區(qū)格Ⅰ四、腹板在多種應(yīng)力共同作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)2、同時(shí)設(shè)置橫向和縱向加勁肋的腹板（2）下區(qū)格Ⅱ

式中:

σ２—計(jì)算區(qū)格，平均彎矩作用下，腹板縱向加勁肋處的彎曲壓應(yīng)力；

σｃ２—腹板在縱向加勁肋處的局部壓應(yīng)力，取

τ—計(jì)算同前。四、腹板在多種應(yīng)力共同作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)2、同時(shí)設(shè)置橫向和縱向加勁肋的腹板（2）下區(qū)格Ⅱ

四、腹板在多種應(yīng)力共同作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)2、同時(shí)設(shè)置橫向和縱向加勁肋的腹板（３）受壓翼緣和縱向加勁肋間設(shè)有短加勁肋的區(qū)格板式中：

σ、σc

、τ---計(jì)算同前；四、腹板在多種應(yīng)力共同作用下的局部穩(wěn)定性第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)2、同時(shí)設(shè)置橫向和縱向加勁肋的腹板腹板加勁肋：縱向加勁肋橫向加勁肋橫向加勁肋：中間加勁肋（含短加勁肋）、支承加勁肋第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)五、加勁肋的構(gòu)造和截面尺寸1、加勁肋的類型

加勁肋的作用：限制加勁肋處板件的側(cè)向位移，約束板件自由翹曲提高臨界應(yīng)力為提高臨界剪應(yīng)力，設(shè)置豎向（橫向）加勁肋;

為提高臨界彎曲應(yīng)力，在波峰處設(shè)置縱向（水平）加勁肋;

為提高臨界輪壓應(yīng)力，在波峰處設(shè)置豎向短加勁肋第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)2、加勁肋提高腹板局部穩(wěn)定的原理五、加勁肋的構(gòu)造和截面尺寸3、加勁肋構(gòu)造及尺寸要求第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)(1)加勁肋宜在腹板兩側(cè)成對(duì)配置，也可單側(cè)配置，但支承加勁肋、重級(jí)工作制吊車梁的加勁肋不應(yīng)單側(cè)配置。(2)橫向加勁肋的最小間距應(yīng)為0.5h0，最大間距應(yīng)為2h0，對(duì)于無局部壓應(yīng)力的梁，當(dāng)h0/tw≤100時(shí)，可采用2.5h0。縱向加勁肋至腹板計(jì)算高度受壓邊緣的距離應(yīng)在h0/5~h0/4范圍內(nèi)。五、加勁肋的構(gòu)造和截面尺寸當(dāng)直接承受動(dòng)載時(shí)，加勁肋端部與受拉翼緣不得焊連。3、加勁肋構(gòu)造及尺寸要求第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)(3)在腹板兩側(cè)成對(duì)配置的鋼板橫向加勁肋，其截面尺寸應(yīng)符合下列要求：外伸寬度：厚度：在腹板一側(cè)配置的鋼板橫向加勁肋，其外伸寬度大于按上式算得的1.2倍，厚度不小于其外伸寬度的1/15五、加勁肋的構(gòu)造和截面尺寸3、加勁肋構(gòu)造及尺寸要求第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)(4)同時(shí)設(shè)置縱向加勁肋的腹板中，橫向加勁肋的截面尺寸尚應(yīng)滿足下式要求：縱向加勁肋的截面慣性矩，應(yīng)符合下列公式要求：當(dāng)a/h0≤0.85時(shí):當(dāng)a/h0>0.85時(shí):五、加勁肋的構(gòu)造和截面尺寸3、加勁肋構(gòu)造及尺寸要求第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)(5)短加勁肋的最小間距為0.75h1，其外伸寬度取橫向加勁肋外伸寬度的0.7~1.0倍，厚度不小于短加勁肋外伸寬度的1/15。五、加勁肋的構(gòu)造和截面尺寸第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)控制寬厚比——提高臨界應(yīng)力>fy布置加勁肋——提高剛度，減小變形縱向加勁肋——避免彎曲壓應(yīng)力失穩(wěn)，受壓區(qū)橫向加勁肋——避免剪切應(yīng)力失穩(wěn)，剪力大區(qū)域支承加勁肋——避免局部壓應(yīng)力失穩(wěn)，集中力處工程中常通過配置各種加勁肋保證腹板的局部穩(wěn)定性。六、腹板加勁肋布置1、提高腹板腹板局部穩(wěn)定性的方法第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)2、腹板加勁肋的布置（1）當(dāng)時(shí)，有局部壓應(yīng)力，按構(gòu)造配置橫向加勁肋；無局部壓應(yīng)力，可不設(shè)加勁肋。構(gòu)造設(shè)加勁肋要求：六、腹板加勁肋布置第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)2、腹板加勁肋的布置（2）對(duì)于受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束的梁，當(dāng)時(shí)，或?qū)τ谑軌阂砭壟まD(zhuǎn)未受到約束的梁，當(dāng)時(shí)，按計(jì)算布置橫向加勁肋，如何計(jì)算？橫向加勁肋間距a=0.5~2ho橫向加勁肋間距a驗(yàn)算六、腹板加勁肋布置第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)2、（3）對(duì)于受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束的梁，當(dāng)時(shí)，或?qū)τ谑軌阂砭壟まD(zhuǎn)未受到約束的梁，當(dāng)時(shí)，如何計(jì)算？計(jì)算布置橫向加勁肋，縱向加勁肋（在彎曲應(yīng)力較大區(qū)格的受壓區(qū)），若局部壓應(yīng)力很大，尚宜在受壓區(qū)配置短加勁肋。2、腹板加勁肋的布置a.縱向加勁肋布置在壓應(yīng)力區(qū)h0／5~h0／4

b.縱向加勁肋布置在橫向加勁肋之間六、腹板加勁肋布置第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)2、2、腹板加勁肋的布置（4）構(gòu)造要求：（5）梁的支座處和上翼緣受有較大固定集中荷載處，宜設(shè)置支承加勁肋六、腹板加勁肋布置承受局部壓力的部位（例如支座、集中力作用點(diǎn)等處），如不采取構(gòu)造措施，腹板可能會(huì)因過大的局部壓應(yīng)力而屈曲，必需設(shè)置支承加勁肋第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)七、支承加勁肋截面尺寸處滿足中間加勁肋的相關(guān)要求外，尚需計(jì)算確定，為可靠傳力，要求與翼緣板刨平頂緊后焊連。突緣支座加勁肋的伸出長度不應(yīng)大于其厚度的2倍1、支承加勁肋的構(gòu)造2、支承加勁肋的計(jì)算第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)七、支承加勁肋①按軸心壓桿計(jì)算支承加勁肋在腹板平面外的穩(wěn)定性:

此壓桿的截面包括加勁肋以及每側(cè)各范圍內(nèi)的腹板面積，其計(jì)算長度近似取h0。②端面承壓驗(yàn)算。支承加勁肋一般刨平頂緊于梁的翼緣或柱頂，其端面承壓強(qiáng)度按下式計(jì)算:2、支承加勁肋的計(jì)算第五章受彎構(gòu)件第四節(jié)梁的局部穩(wěn)定和腹板加勁肋設(shè)計(jì)七、支承加勁肋③支承加勁肋與腹板的連接焊縫。

應(yīng)按承受全部集中力或支反力進(jìn)行計(jì)算，并假定應(yīng)力沿焊縫長度均勻分布。

第五章受彎構(gòu)件第五節(jié)型鋼梁的設(shè)計(jì)一、類型熱軋型鋼：工字鋼，槽鋼，T型鋼，H型鋼－框架梁，樓層梁，屋面梁，單向受彎梁冷彎型鋼：C型鋼，Z型鋼—墻梁，檁條，雙向受彎梁型鋼梁設(shè)計(jì)簡單，制作方便二、設(shè)計(jì)過程1）已知構(gòu)件內(nèi)力(最大彎矩M、剪力V，需通過荷載統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到)2）選擇截面形式(工字鋼，槽鋼)3）按照抗彎強(qiáng)度或整體穩(wěn)定確定截面抵抗矩

Wx>Mx/gxf

或

Wx>Mx/fj4）根據(jù)截面抵抗矩查型鋼表選擇型號(hào)5）驗(yàn)算構(gòu)件的強(qiáng)度、整體穩(wěn)定性和撓度

Mx/jWx<f

v/l<[v/l]6）調(diào)整截面尺寸第五章受彎構(gòu)件第五節(jié)型鋼梁的設(shè)計(jì)第五章受彎構(gòu)件三、例題例5-3：次梁的尺寸和荷載同例題5－l，但部分次梁上無密鋪的剛性面板，跨中也無其它措施保證其整體穩(wěn)定。例5－1有一平臺(tái)的梁格布置如左圖，平臺(tái)恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值3.5kN/m2，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值16kN/m2（靜力荷載）。主、次梁采用Q235-B鋼材的組合和軋制工形截面，試選擇次梁截面。第五節(jié)型鋼梁的設(shè)計(jì)第五章受彎構(gòu)件

解：次梁為簡支梁，因梁翼緣無可靠側(cè)向約束，故需從整體穩(wěn)定入手進(jìn)行次梁設(shè)計(jì)

次梁承受2m寬度范圍內(nèi)的平臺(tái)荷載，設(shè)次梁自重0.7kN/m，則次梁荷載為：

標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)值平臺(tái)板恒荷載

3.5kN/m2×2m=7.0kN/m， ×1.2=8.4kN/m次梁自重（假定值）

0.7kN/m， ×1.2=0.84kN/m平臺(tái)活荷載

16kN/m2×2m=32.0kN/m， ×1.3=41.6kN/mqk=39.7kN/m， q=50.84kN/m次梁內(nèi)力： 第五節(jié)型鋼梁的設(shè)計(jì)第五章受彎構(gòu)件例題5－1按強(qiáng)度設(shè)計(jì)，選定截面I40a，這里按穩(wěn)定設(shè)計(jì)假設(shè)工字鋼型號(hào)為I45～63，由規(guī)范附錄B表B.2查得＝0.59。故所需截面抵抗矩為：選I50a，W＝1859mm3，自重0.918kN/m。其它驗(yàn)算項(xiàng)目均足夠，從略。與例題5－1選I40相比本例按穩(wěn)定設(shè)計(jì)截面較前者增大38.6％第五節(jié)型鋼梁的設(shè)計(jì)第五章受彎構(gòu)件第六節(jié)組合截面梁的設(shè)計(jì)(1)荷載和跨度較大的梁，無法選到合適的型鋼截面(2)受軋制設(shè)備限制，熱軋型鋼梁腹板和翼緣厚，截面積大，不經(jīng)濟(jì)(3)焊接梁應(yīng)用比熱軋型鋼梁廣泛(4)常用工形和箱形截面，要優(yōu)化截面尺寸一、應(yīng)用二、設(shè)計(jì)過程要求：已知截面內(nèi)力，確定截面尺寸

工形和箱形截面尺寸:截面高度h、寬度b、腹板厚度tw、翼緣厚度tf方法：

(1)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)假設(shè)截面尺寸，驗(yàn)算截面和構(gòu)件

(2)根據(jù)優(yōu)化公式估算尺寸，驗(yàn)算截面和構(gòu)件驗(yàn)算內(nèi)容：強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定第五章受彎構(gòu)件第六節(jié)組合截面梁的設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)過程取20mm倍數(shù)，考慮連接空間，h≥200mm截面選擇步驟：梁高→腹板尺寸→翼緣尺寸1）確定梁高最大梁高受建筑高度限制最小梁高受剛度條件限制經(jīng)濟(jì)梁高第五章受彎構(gòu)件1、選擇截面（按優(yōu)化公式）最小梁高或第六節(jié)組合截面梁的設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)過程2）確定腹板厚度tw≥6mm

，取2mm倍數(shù)第五章受彎構(gòu)件經(jīng)驗(yàn)厚度：抗剪要求的最小厚度：第六節(jié)組合截面梁的設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)過程3）確定翼緣尺寸由得翼緣面積保證梁寬b/h=1/6~1/3，取20mm倍數(shù)，考慮搭接長度，b≥180mm翼緣厚度b/tf=20~30，tf≥8mm

，取2mm倍數(shù)，并使tf>tw，且滿足第五章受彎構(gòu)件或第六節(jié)組合截面梁的設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)過程2、截面驗(yàn)算第五章受彎構(gòu)件

按選定的截面準(zhǔn)確算出各項(xiàng)截面特性（I、W、S等），然后進(jìn)行精確的截面驗(yàn)算。驗(yàn)算項(xiàng)目：

強(qiáng)度－彎曲應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部壓應(yīng)力、折算應(yīng)力

整體穩(wěn)定

局部穩(wěn)定－翼緣局部穩(wěn)定，腹板局部穩(wěn)定需結(jié)通過勁肋設(shè)計(jì)保證。

剛度－撓度

第六節(jié)組合截面梁的設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)過程3、梁截面沿梁長度的改變第五章受彎構(gòu)件變截面形式：改變翼緣截面；改變梁高變截面位置、構(gòu)造第六節(jié)組合截面梁的設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)過程4、梁翼緣焊縫的計(jì)算第五章受彎構(gòu)件焊縫受力要求：單位長度上的剪力：所以：且要滿足構(gòu)造要求：第六節(jié)組合截面梁的設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)過程4、梁翼緣焊縫的計(jì)算第五章受彎構(gòu)件當(dāng)有集中力作用而又未設(shè)加勁肋時(shí)，應(yīng)進(jìn)行折算應(yīng)力計(jì)算所以：第六節(jié)組合截面梁的設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)過程5、腹板加勁肋設(shè)計(jì)第五章受彎構(gòu)件布置加勁肋，進(jìn)行腹板局部穩(wěn)定承載力驗(yàn)算加勁肋截面設(shè)計(jì)支承加勁肋設(shè)計(jì)第六節(jié)組合截面梁的設(shè)計(jì)三、例題第五章受彎構(gòu)件例題5－4設(shè)計(jì)例題5-1中的主梁，采用焊接工形梁，鋼材235-B，焊條E43型。主次梁等高連接，平臺(tái)面標(biāo)高5.5m，平臺(tái)下要求凈空高度3.5m。例5－1有一平臺(tái)的梁格布置如左圖，平臺(tái)恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值3.5kN/m2，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值16kN/m2（靜力荷載）。主、次梁采用Q235-B鋼材的組合和軋制工形截面，試選擇次梁截面。第六節(jié)組合截面梁的設(shè)計(jì)

解（1）荷載和內(nèi)力計(jì)算次梁跨度6m，間距2m，截面I40a，重量~0.7kN/m（見例題5－1）。主梁承受次梁傳來的集中荷載，由例題5－1得，次梁上荷載：

標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)值

qk=39.7kN/m， q=50.84kN/m根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)主梁自重標(biāo)準(zhǔn)值為3.0kN/m，設(shè)計(jì)值為1.2×3.0=3.6kN/m。則，次梁傳給主梁的集中荷載為：

標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計(jì)值

Fk=qk×6m=238.2kNF=q×6m=305.04kN彎矩和剪力圖見下圖；最大剪力和彎矩設(shè)計(jì)值為：Vmax=3.6×12/2+305.04×2.5=784.1kNMmax=784.2×6-305.04×(2+4)-3.6×6×6/2=2810.2kNm最大剪力和彎矩標(biāo)準(zhǔn)值為：Vk=3.0×12/2+238.2×2.5=613.5kNMk=613.5×6-238.2×(2+4)-3.0×6×6/2=2197.8kNm（2）截面選擇①梁高h(yuǎn)（腹板高度h0）

平臺(tái)層高5.5m，平臺(tái)下要求凈空高度3.5m，平臺(tái)面板和面層厚130mm，考慮制造和安裝誤差100mm、梁撓度和梁下可能突出物和空隙250mm，得hmax=5500-3500-130-100-250=1430mm（b）剛度要求最小梁高h(yuǎn)min：主梁容許撓度=1/400，Q235鋼f=215N/mm2，得：hmin==（c）經(jīng)濟(jì)高度：Wx=M/xf=2807.0×106/（1.05×215）=12.44×106mm4（a）建筑容許最大梁高h(yuǎn)max：采用腹板高h(yuǎn)0=1360mm，梁高約h≈1400mm②腹板厚度tw：抗剪最小厚度：twmin=1.5Vmax/h0fv=1.5×784.2×103/（1360×125）=7mm經(jīng)驗(yàn)厚度：tw=取腹板厚度tw=12mm。③翼緣尺寸：bft=Wx/h0-h0tw/6=12.44×106/1360-1360×12/6=6427mm2通常翼緣寬度不計(jì)算整體穩(wěn)定要求：跨中有次梁連接作為側(cè)向支承，受壓上翼緣自由長度l1=2000mm，要求bf≥ll／16=125mm。放置面板要求bf≥180mm；放置加勁脅要求bf≥90＋0.07h0=185mm。翼緣局部穩(wěn)定要求bf26t。

綜合以上要求，采用bf×t=420×18mm（=7560mm2>6427mm2）。（3）截面驗(yàn)算：梁的截面幾何常數(shù)：梁自重：考慮加勁肋等增加的重量，前面3.0kN/m的估計(jì)值比較合適。①截面抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算：=192.8N/mm2<f=205N/mm2（翼緣板t=18mm，屬于強(qiáng)度第二組），滿足要求